Question

Вычислить сколько литров водорода необходимо для превращения 390 г. бензола в циклогексан?

Answer 1

Дано:
m(C₆H₆) - 390г.
V(H₂) - ?л.
Решение:
C₆H₆ + 3H₂ → C₆H₁₂ 
При температуре, и катализаторе(никель)
По реакции:
n(H₂) = 3n(C₆H₆)
n(C₆H₆) = 390 : 78 = 5 моль 
n(H₂) = 15 моль
V(H₂) = 15 · 22,4 = 336л.

Answer 2

Для вычисления количества водорода, необходимого для превращения 390 г бензола в циклогексан, мы можем использовать химическое уравнение реакции и молярные массы веществ.

Химическое уравнение реакции превращения бензола в циклогексан выглядит следующим образом:

C6H6 + 3H2 -> C6H12

Из уравнения видно, что для каждой молекулы бензола требуется 3 молекулы водорода для образования циклогексана.

Для вычисления количества водорода, необходимого для превращения 390 г бензола, мы должны сначала вычислить количество молей бензола. Для этого нам понадобится молярная масса бензола, которая составляет около 78 г/моль.

Масса бензола (в граммах) / молярная масса бензола (в г/моль) = количество молей бензола

390 г / 78 г/моль = 5 молей бензола

Теперь, зная, что для каждой молекулы бензола требуется 3 молекулы водорода, мы можем вычислить количество молекул водорода, умножив количество молей бензола на 3:

5 молей бензола * 3 = 15 молекул водорода

Наконец, чтобы вычислить количество водорода в литрах, мы должны использовать уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная и T - температура.

Учитывая, что при комнатной температуре и давлении (25 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает около 22,4 литра объема, мы можем вычислить количество водорода в литрах:

15 молекул водорода * (1 моль / 6,022 × 10^23 молекул) * (22,4 литра / 1 моль) = около 5,57 × 10^-23 литра водорода

Итак, для превращения 390 г бензола в циклогексан потребуется примерно 5,57 × 10^-23 литра водорода.